CN105064958A - 立式多接头带渔网保护水下管汇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立式多接头带渔网保护水下管汇，包括防沉板结构基础、设在防沉板结构基础上的管线支撑结构框架、与管线支撑结构框架相配合的工艺管线及安装在管汇外围的渔网保护结构；防沉板结构基础及渔网保护结构上设阳极；其改进之处是，渔网保护结构包括防沉板结构基础和管线支撑结构框架对应四端部间设渔网保护框架、与渔网保护框架固定的顶板，渔网保护框架外沿设格栅；工艺管线包括主管线及支管线；主管线一端通过连接器与垂直跨接管连接，另端为临时清管，清管端设双水下球阀；支管线一端通过变径水下三通与主管线连接，另端通过连接器外接跨接管，支管线管体设水下隔离闸阀；具有安全、合理、经济便于安装的功效。

Description

立式多接头带渔网保护水下管汇

技术领域

本发明涉及水下管汇，尤其涉及一种用于海洋油气集输系统的立式多接头带渔网保护水下管汇。

背景技术

水下生产系统是深水海洋油气开发中必备和基础性设备。随着我国油气资源的开发逐步走向深水和边际油气田，水下生产系统已得到了广泛应用，水下生产系统将是今后海洋油气开发生产的关键。

水下管汇与其他水下设备连接，起到油气集输分配的作用，在整个油气开发中具有重要的作用。对于我国近期开发的油气田，介质普遍存在高温高压的特点。特别在深水领域，管汇与其他设备的连接通常需采用无潜连接技术，连接方式的选择对安装施工工期具有重大的影响，并且也决定了后期的运行和维护策略。对于水深小于750m，尚存在被渔网拖挂的风险，需采用渔网防护措施，以保证结构物免受渔网拖挂破坏的威胁。因此设计安全、合理、经济便于安装的水下管汇结构系统是十分必要的。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺陷而提供一种立式多接头带渔网保护水下管汇，其是选用立式连接器、采用垂直连接、利用重力进行下放的方式而设计出的安全、合理、经济便于安装的水下管汇系统，该水下管汇上设有多方面遮蔽的渔网保护结构，具有对中简单实现快速安装的特点，有效减少海上施工的工期，大大降低安装中的风险。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

本发明立式多接头带渔网保护水下管汇，包括防沉板结构基础、设置在防沉板结构基础上的管线支撑结构框架、与管线支撑结构框架相配合的工艺管线以及安装在管汇外围的渔网保护结构；该管线支撑结构框架包括管线支撑基座和管线连接器的支持结构；该防沉板结构基础以及渔网保护结构上分别设有阳极；其特征在于，

所述渔网保护结构包括渔网保护框架、格栅以及顶板；在防沉板结构基础和管线支撑结构框架相对应的四个端部之间的空间处分别设置一个渔网保护框架，该顶板的四端分别与四个渔网保护框架连接固定，该渔网保护框架外沿上设置格栅；所述工艺管线包括一根主管线及与主管线相连接的四根支管线；该主管线的一端通过连接器与垂直跨接管连接，主管线的另一端为临时清管，清管端设有进行隔断的双水下球阀；该四根支管线分别是一端通过变径水下三通与主管线连接，另一端通过连接器外接跨接管，且支管线管体中部设有水下隔离闸阀。

前述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其中，所述渔网保护框架是由一根立柱、两根竖向撑杆、两根斜向撑杆以及数根横向撑杆组成；该立柱垂直设置在管线支撑结构框架一个角端的防沉板结构基础上，两根竖向撑杆呈垂直状设在立柱背离管线支撑结构框架一侧的防沉板结构基础上，立柱底端与两根竖向撑杆底端之间的连线呈三角形，两根斜向撑杆分别斜设在两根竖向撑杆背离管线支撑结构框架的一侧，该立柱、竖向撑杆与斜向撑杆之间分别通过横向撑杆连接固定；两根斜向撑杆与水平面的夹角为50至60度，两根斜向撑杆底部分别设有一体成型的直管收尾过渡部入泥固定；立柱顶部设有吊点；防沉板结构基础和管线支撑结构框架相对应的四个端部之间的空间处分别设置一个渔网保护框架，每个渔网保护框架外沿上设置格栅形成封闭状渔网保护结构；顶板的四个角端分别与四个立柱的上端连接固定。

前述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其中，所述顶板上设有阀门操作观察孔、水下机器人(ROV)把手和阴极保护(CP)测试点；该顶板阀门操作观察孔与阀门之间设有阀门加长杆。

前述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其中，所述顶板与连接器顶部具有高度差，该高度差为200±100mm，具体尺寸需根据实际连接器类型及保护结构形式确定。

前述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其中，所述四根支管线分别是一端通过变径水下三通与主管线呈垂直状依次交错连接，而另一端通过连接器外接跨接管，且每个支管线中部分别设有水下隔离闸阀。

前述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其中，所述连接器为6寸立式连接器。

前述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其中，所述主管线为12寸冶金复合管，支管线为6寸冶金复合管。

本发明的有益效果：该立式多接头带渔网保护水下管汇可应用水深超过500m采用无潜操作，适用于高温高压的介质环境。1、适用于500m水深南海典型海域环境条件，可用于高温高压油气介质油气田开发；2、选用立式连接器，具有对中简单的特点，有效减少海上施工的工期，大大减少安装中的风险；3、优化渔网保护结构的形式，总体布置合理，多方面遮蔽效应，一定程度上降低了连接器被拖挂的可能；4、采用阀门加长杆，有效对接阀门操作接口与顶板布置。避免由于阀门供货周期长，接口高度不确定，导致界面不一致的问题；5、结合安装资源，充分考虑船舶的吊机能力。采用一吊下放的安装方式，有效缩短海上施工周期。同时相对分体管汇，集成式管汇具有机械连接少，可靠性高的特点。

附图说明

图1为本发明立式多接头带渔网保护水下管汇整体结构示意图。

图2为本发明立式多接头带渔网保护水下管汇下部结构示意图。

图3为本发明立式多接头带渔网保护水下管汇上部结构示意图。

图4为本发明立式多接头带渔网保护水下管汇工艺管线示意图。

图中主要标号说明：

1防沉板结构基础、2管线支撑结构框架、3工艺管线、4渔网保护框架、5跨接管、6阳极、7裙板、8筋板、9底板、10透水孔、11管线支撑基座、12立柱、13竖向撑杆、14横向撑杆、15吊点、16顶板、17斜向撑杆、18格栅、19阀门操作观察孔、20为ROV把手、21为CP测试点、22连接器、23支管线、24水下三通、25水下球阀、26水下隔离闸阀、27阀门加长杆、28主管线。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本发明立式多接头带渔网保护水下管汇包括：防沉板结构基础1、坐于防沉板基础上的管线支撑结构框架2、与支撑结构框架相配合的工艺管线3和安装在管汇外围的渔网保护框架4；其中，防沉板结构基础1是由工字钢焊接而成的框架结构；该管线支撑结构框架包括管线支撑基座11和管线连接器22的支持结构；该防沉板结构基础以及渔网保护结构框架上分别设有阳极6；位于管线支撑结构框架四端的立柱12顶部分别设有吊点15，用于管汇起吊安装。

上述防沉板结构基础1底部周边设有600mm高的裙板7，局部位置采用筋板8进行加强。裙板布置和高度取决于土壤条件和受力情况。防沉板结构基础1的工字钢上部与管线支撑结构框架2的工字钢、立柱12和竖向撑杆13相交的节点底部采用焊接方式连接。防沉板结构基础1底板9上均布150mm直径的透水孔10，便于管汇下放和入泥。

如图3所示，顶板16与立式连接器22的支持结构上部需要一定高度差，该高度差为200±100mm，尺寸需根据实际连接器类型及保护结构形式确定。该高度差具体取决于连接器的最高位置点，用于遮蔽起到防渔网拖挂的作用。渔网保护框架4周边的斜向撑杆17与水平面的夹角为50至60度，本实施例将该夹角设置成58度，该斜向撑杆底部采用直管收尾过渡入泥固定；渔网保护框架4外沿上采用格栅18形成封闭块状防护结构，大大降低渔网拖挂的可能性。顶板16上布置设有：阀门操作观察孔19、水下机器人(ROV)把手20和阴极保护(CP)测试点21。具体的开孔设置和大小，需要满足水下机器人(ROV)的操作要求。

如图3所示，渔网保护框架4是由一根立柱12、两根竖向撑杆13、两根斜向撑杆17以及数根横向撑杆14组成；该立柱12垂直设置在管线支撑结构框架2一个角端的防沉板结构基础1上，两根竖向撑杆13呈垂直状设在立柱背离管线支撑结构框架一侧的防沉板结构基础上，立柱底端与两个竖向撑杆底端之间的连线呈三角形，两根斜向撑杆17分别斜设在两根竖向撑杆13背离管线支撑结构框架2的一侧，该立柱、竖向撑杆与斜向撑杆之间分别通过横向撑杆连接固定；两根斜向撑杆17与水平面的夹角为50至60度，且两根斜向撑杆17底部分别设有一体成型的直管收尾过渡部入泥固定；防沉板结构基础1和管线支撑结构框架2相对应的四个端部之间的空间处分别设置一个渔网保护框架4，每个渔网保护框架外沿上设格栅18形成封闭状渔网保护结构，顶板16的四个角端分别与四个立柱12的上端连接固定。。

如图4所示，本发明工艺管线3设有：一根主管线28及与主管线相连的四根支管线23，主管线3采用12寸冶金复合管，支管线采用6寸冶金复合管；

该主管线28的一端通过连接器22与垂直跨接管5连接，主管线的另一端为临时清管，清管端设有进行双隔断的双水下球阀25；该四根支管线分别是一端通过变径水下三通24与主管线28连接，另一端通过连接器22外接跨接管5，且支管线23管体中部设有水下隔离闸阀26。采用阀门加长杆27可有效对接阀门操作观察孔19与顶板16布置。本实施例连接器22采用6寸立式连接器。

本发明使用时，就位前，由安装船舶吊装设备通过吊点15将管汇整体下放至海底目标区域，管汇的防沉板结构基础1通过本体自身重量贯入土壤中。6寸支管线23连接井口采油树，12寸主管线28连接外输管线，其中清管通球端使用压力帽封堵，在需要通球工况配合双水下球阀25开启。

本发明实施例未说明的技术内容为现有技术，故不再赘述。

本发明的优点：结合管汇的功能需求和适用环境，选择合理的连接方式，并考虑管汇主体结构和保护方案，一种选用立式连接器、采用垂直连接、利用重力进行下放的方式而设计出的安全、合理、经济便于安装的水下管汇系统，具有对中简单实现快速安装的特点，有效减少海上施工的工期，大大降低安装中的风险。针对管汇立式多接头的情况，优化渔网保护结构的形式，实现多方面遮蔽效应，一定程度上降低了连接器被拖挂的概率。本发明能适用于500m水深南海典型海域环境条件，可传输高温高压油气介质，满足4口水下井口接入，同时预留水下清管通球接口，允许井口及发球装置器安装时的选择性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种立式多接头带渔网保护水下管汇，包括防沉板结构基础、设置在防沉板结构基础上的管线支撑结构框架、与管线支撑结构框架相配合的工艺管线以及安装在管汇外围的渔网保护结构；该管线支撑结构框架包括管线支撑基座和管线连接器的支持结构；该防沉板结构基础以及渔网保护结构上分别设有阳极；其特征在于，

所述渔网保护结构包括渔网保护框架、格栅以及顶板；在防沉板结构基础和管线支撑结构框架相对应的四个端部之间的空间处分别设置一个渔网保护框架，该顶板的四端分别与四个渔网保护框架连接固定，该渔网保护框架外沿上设置格栅；

所述工艺管线包括一根主管线及与主管线相连接的四根支管线；该主管线的一端通过连接器与垂直跨接管连接，主管线的另一端为临时清管，清管端设有进行隔断的双水下球阀；该四根支管线分别是一端通过变径水下三通与主管线连接，另一端通过连接器外接跨接管，且支管线管体中部设有水下隔离闸阀。

2.根据权利要求1所述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其特征在于，所述渔网保护框架是由一根立柱、两根竖向撑杆、两根斜向撑杆以及数根横向撑杆组成；该立柱垂直设置在管线支撑结构框架一个角端的防沉板结构基础上，两根竖向撑杆呈垂直状设在立柱背离管线支撑结构框架一侧的防沉板结构基础上，立柱底端与两根竖向撑杆底端之间的连线呈三角形，两根斜向撑杆分别斜设在两根竖向撑杆背离管线支撑结构框架的一侧，该立柱、竖向撑杆与斜向撑杆之间分别通过横向撑杆连接固定；两根斜向撑杆与水平面的夹角为50至60度，两根斜向撑杆底部分别设有一体成型的直管收尾过渡部入泥固定；立柱顶部设有吊点；

防沉板结构基础和管线支撑结构框架相对应的四个端部之间的空间处分别设置一个渔网保护框架，每个渔网保护框架外沿上设置格栅形成封闭状渔网保护结构；顶板的四个角端分别与四个立柱的上端连接固定。

3.根据权利要求1所述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其特征在于，所述顶板上设有阀门操作观察孔、水下机器人把手和阴极保护测试点；该顶板阀门操作观察孔与阀门之间设有阀门加长杆。

4.根据权利要求1所述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其特征在于，所述顶板与连接器顶部具有高度差，该高度差为200±100mm。

5.根据权利要求1所述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其特征在于，所述四根支管线分别是一端通过变径水下三通与主管线呈垂直状依次交错连接，而另一端通过连接器外接跨接管，且每个支管线中部分别设有水下隔离闸阀。

6.根据权利要求1、4或者5所述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其特征在于，所述连接器为6寸立式连接器。

7.根据权利要求1或5所述的立式多接头带渔网保护水下管汇，其特征在于，所述主管线为12寸冶金复合管，支管线为6寸冶金复合管。